Chuyên đề bài tập nâng cao về Hệ gương phẳng môn Vật lý 9 năm 2020 có hướng dẫn chi tiết

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | 1
<b>Câu 1: Ba gương phẳng (G</b>1), (G2), (G3) được lắp thành một lăng trụ đáy tam giác cân như hình vẽ:

Trên gương (G1) có một lỗ nhỏ S. Người ta chiếu một chùm tia sáng hẹp qua lỗ S vào bên trong theo phương
vng góc với (G1). Tia sáng sau khi phản xạ lần lượt trên các gương lại đi ra ngoài qua lỗ S và không bị
lệch so với phương của tia chiếu đi vào. Hãy xác định góc hợp bởi giữa các cặp gương với nhau

<b>Câu 2: Hai người M và N đứng trước một gương phẳng như hình vẽ: </b>

<b>a. Bằng hình vẽ 209 hãy xác định vùng quan sát được ảnh của từng người. Từ đó cho biết 2 người có </b>
thấy nhau trong gương khơng?

<b>b. Nếu hai người cùng tiến đến gần gương (với vận tốc như nhau) </b>
theo phương vng góc thì họ có nhìn thấy nhau trong gương
không?

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<b>Câu 4: Một điểm sáng S cách tường một khoảng ST = d. Tại vị trí M trên ST cách S một khoảng SM =</b>
4
1

d
người ta đặt một tấm bìa hình trịn vng góc với ST có bán kính là R và có tâm trùng với M.

<b>a. Tìm bán kính vùng tối trên tường. </b>

<b>b. Cần di chuyển tấm bìa theo phương vng góc với màn một đoạn bao nhiêu? Theo chiều nào để bán </b>
kính vùng tối giảm đi một nửa. Tìm tốc độ thay đổi của bán kính vùng tối biết tấm bìa di chuyển đều
với vận tốc v.

<b>c. Vị trí tấm bìa như ở câu b, thay điểm sáng S bằng một nguồn sáng hình cầu có bán kính r </b>
 Tìm diện tích vùng tối trên tường.

 Tìm diện tích của vùng nửa tối trên tường.

<b>Câu 5: </b>Một đĩa trịn tâm O1, bán kính R1 = 20cm, phát sáng được đặt song song với một màn ảnh và cách
màn một khoảng D = 120cm. Một đĩa trịn khác, tâm O2, bán kính R2 = 12cm, chắn sáng, cũng được đặt song
song với màn và đường nối O1O2 vng góc với màn.

<b>a. Tìm vị trí đặt O</b>2 để vùng tối trên màn có đường kính R = 4cm. Khi đó bán kính R’ của đường giới
hạn ngoài cùng của vùng nửa tối trên màn bằng bao nhiêu?

<b>b. Từ vị trí O</b>2 xác định ở câu a, cần di chuyển đĩa chắn sáng như thế nào để trên màn vừa vặn khơng
cịn vùng tối.

<b>Câu 6: Một người có chiều cao h, đứng ngay dưới bóng đèn treo ở độ cao H (H > h). Nếu người đó bước đi </b>
đều với vận tốc v. Hãy xác định chuyển động của bóng của đỉnh đầu in trên đất.

<b>HƯỚNG DẪN GIẢI VÀ ĐÁP ÁN </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | 3
<b>Câu 1 </b> Vì sau khi phản xạ lần lượt trên các gương, tia phản xạ ló ra ngồi lỗ S trùng đúng với tia tới

chiếu vào. Điều đó cho thấy trên từng mặt phản xạ có sự trùng nhau của tia tới và tia ló. Điều này
chỉ xảy ra khi tia KR tới gương G3 theo hướng vng góc với mặt gương.

Trên hình vẽ ta thấy :

Tại I : <i>I</i>ˆ₁ = <i>A</i>ˆ<i> (góc có cạnh tương ứng vng góc)</i>
Tại K: <i>K</i>ˆ₁  <i>K</i>ˆ₂

Mặt khác <i>K</i>ˆ₁= <i>I</i>ˆ1<i>I</i>ˆ2 2<i>A</i>ˆ

Do KRBC <i>K</i>ˆ2  <i>B</i>ˆ <i>C</i>ˆ
 <i>B</i>ˆ <i>C</i>ˆ 2<i>A</i>ˆ

Trong ABC có 0

180
ˆ
ˆ
ˆ_<i>_B</i>_<i>_C</i>_

<i>A</i>

 0

0
0

36
5

180
ˆ
180

ˆ
5
ˆ
2
ˆ
2

ˆ_ <i>_A</i>_ <i>_A</i>_ <i>_A</i>_ _ <i>_A</i>_ _

<i>A</i>

0
72
ˆ
2
ˆ

ˆ _<i>_C</i>_ <i>_A</i>_

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

<b>Câu 2 </b> <b>_a.</b>

Từ hình vẽ 234, ta thấy:

a. Vùng quan sát được ảnh M’ của M giới hạn bởi mặt gương PQ và các tia giới hạn PC, QD. Vùng
quan sát được ảnh N’ của N giới hạn bởi mặt gương PQ và các tia giới hạn PA, QB.

Vị trí của mỗi người đều khơng nằm trong vùng quan sát ảnh của người kia nên họ không thấy
nhau trong gương

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | 5
<b>Câu 3 </b> _{Vì vũng nước nhỏ nên chiều rộng coi như không đáng kể.}

ABI CMI 

CI
AI

CM

AB


Với IC = AC  AI

Thay số ta tính được chiều cao của cột điện AB = 4,5(m)

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

<b>Câu 4 a. Bán kính vùng tối trên tường là PT </b>

SIM SPT nên

ST
SM
PT
IM _

.IM 4R

SM
ST

PT 



<b>b. Từ hình vẽ 228, ta thấy để bán kính vùng tối giảm xuống ta phải di chuyển tấm bìa về phía </b>
tường.

Gọi P1T là bán kính bóng đen lúc này, P1T= PT
2
1

= 2R

SI1M1 SP1T nên

ST
SM
T
P
M
I ₁
1
1
1 
d
2
1
d
.
R
2
R
ST
.
T
P
M

I
SM
1
1
1

1   



Vậy cần di chuyển tấm bìa về phía tường một đoạn:
MM1 = SM1SM = d

2
1 _

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | 7
Khi tấm bìa di chuyển đều với vận tốc v và đi được quãng đường MM1 =

4

1 d thì mất thời
gian là: t =

v
4

d
v

MM₁


Cũng trong khoảng thời gian trên bán kính của vùng tối thay đổi một đoạn là PP1 = PT 

P1T = 4R  2R = 2R. Từ đó tốc độ thay đổi của bán kính vùng tối là: v’ =

d
Rv
8
t
PP₁



c. Gọi AB là đường kính nguồn sáng, O là tâm nguồn sáng. M là trung điểm của ST (từ kết quả
câu b) Hình 229.

 Bán kính vùng tối là PT

BIC = PID (g.c.g)  PD = BC
Mặt khác BC = OC OB =
MI  OB = R  r

PT = PD + DT = BC + IM = (Rr) + R = 2R  r.
Diện tích vùng tối trên tường: Stối = (2R-r)2

 Vùng nửa tối trên tường là hình vành khăn có bán kính trong là PT và bán kính ngoài P’T .
P’ID = AIC (g.c.g)  P’D = AC = r + R

mà P’T = P’D + DT = P’D + IM = (r + R) + R = 2R + r.

Diện tích của vùng nửa tối là: Snửa tối = (2R + r)2 (2R  r)2 = 8Rr.

<b>ĐS: a) 4R; b) </b>d
4,

8Rv
d ;

</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

<b>Câu 5 </b> <b>_a.</b>

Trên hình 230, OA là bán kính của vùng tối trên màn: OA = R = 4cm

OP là bán kính của đường giới hạn ngoài cùng của vùng nửa tối: OP = R’.
HAO HA1O1

nên

1
1

1 O A

OA
HO
HO

1
R

R
D
HO
HO




Thay số ta tìm được :

HO = 30(cm), HO1 = HO + OO1 = 150(cm)
HA2O2 HA1O1 nên:

1
1
2
2
1
2
A
O
A
O
HO
HO

Thay số ta tìm được HO2 = 90(cm)

Vậy đĩa chắn sáng phải đặt tại ví trí O2 cách O1 một đoạn:
O1O2 = HO1  HO = 90  30 = 60(cm).

Tính R’:

KA1O1 KB2O2 nên

2
2
1
2
1
B
O
OA
KO
KO
 
2
1
1
2
1
1
R
R
KO
O
O
KO



Thay số ta tìm được KO1 = 37,5(cm)

KA1O1 KQO nên

OQ
A
O
KO

KO1  1 1 

</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | 9
Thay số ta tìm được R’= 44(cm)

<b>b. </b>

Từ hình vẽ 231 ta thấy để trên màn vừa vặn khơng cịn vùng tối thì phải di chuyển đĩa chắn sáng
về phía O1 một đoạn O2O2’

A2O2’O A1O1Onên

1
1

'
2
2

1

'
2

O
A

O
A
OO
OO



Thay số ta tính được OO2’ = 72(cm)
mà O1O2’ = OO1  OO2’= 48(cm)

nên O2O2’ = O1O2  O1O2 = 60  48 = 12(cm)

<b>ĐS: a) Cách O1 60cm, 44cm; b) 12cm. </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

<b>Câu 6 </b> _{Các tia sáng phát ra từ bóng đèn bị chặn lại bởi người tạo ra một khoảng tối trên mặt đất, đó là}
bóng của người đó. Xét trong khoảng thời gian t. Người dịch chuyển một đoạn BB’ = v.t. Khi
đó bóng của đỉnh đầu dịch chuyển được một đoạn x = BB’’.

B’’A’B’ B’’SB’

A ' B ' B '' B '

SB B '' B

A ' B ' h

B '' B ' B '' B. x.

SB H

 

  

Mặt khác BB’’= BB’ + B’B’’
 x = vt + x

H
h

 x = vt.
h
H

H

Vận tốc bóng của đỉnh đầu:
<b> v’=</b>

h
H

H
.
v
t
x





</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | 11

Website <b>HOC247</b> cung cấp một môi trường <b>học trực tuyến</b> sinh động, nhiều <b>tiện ích thơng minh</b>, nội
dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những <b>giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, </b>

<b>giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm</b> đến từ các trường Đại học và các trường chuyên

danh tiếng.

<b>I.</b>

<b>Luyện Thi Online</b>

- <b>Luyên thi ĐH, THPT QG:</b> Đội ngũ <b>GV Giỏi, Kinh nghiệm</b> từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng
các khóa <b>luyện thi THPTQG </b>các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học.

- <b>Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: </b>Ơn thi <b>HSG lớp 9</b> và <b>luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán</b> các trường
<i>PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng </i>
<i>TS.Trần Nam Dũng, TS. Phạm Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn. </i>

<b>II.</b>

<b>Khoá Học Nâng Cao và HSG </b>

- <b>Toán Nâng Cao THCS:</b> Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho các em HS THCS lớp 6,
7, 8, 9 u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ
thi HSG.

- <b>Bồi dưỡng HSG Tốn:</b> Bồi dưỡng 5 phân mơn <b>Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học </b>và <b>Tổ Hợp</b> dành cho
học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS. Lê Bá Khánh Trình, TS. Trần Nam
<i>Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đơi HLV đạt thành </i>
tích cao HSG Quốc Gia.

<b>III.</b>

<b>Kênh học tập miễn phí</b>

- <b>HOC247 NET:</b> Website hoc miễn phí các bài học theo <b>chương trình SGK</b> từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn
học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo
phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất.

- <b>HOC247 TV:</b> Kênh <b>Youtube</b> cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi miễn phí
từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh.

<i><b>Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai </b></i>

<i><b> Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90% </b></i>

<i><b>Học Toán Online cùng Chuyên Gia </b></i>

</div>

<!--links-->